سیستم عضلانی ناحیه مرکزی

این قسمت به بحث درمورد آناتومی و الگو­های فعال­سازی ناحیه مرکزی خواهد پرداخت. این اطلاعات به­منظور افزایش درک درمورد اهمیت ناحیه مرکزی در حرکات عملکردی ارائه خواهد شد.

        2-5-1) آناتومی ناحیه مرکزی

دانش درمورد آناتومی سیستم عضلانی و همکوشی­های ناحیه مرکزی اولین گام در درک کامل پایدارسازی ناحیه مرکزی بدن و تاثیرات آن می­باشد. عضلات ناحیه مرکزی در دو گروه تقسیم می­شوند: سیستم عضلانی لوکال و سیستم عضلانی گلوبال (15, 54-56). سیستم عضلانی لوکال عضلات ذیل را شامل می­شود: عرضی شکمی، مورب داخلی، مولتی­فیدوس، عضلات کمری متصل به ستون فقرات، دیافراگم و سیستم عضلانی کف لگن. سیستم عضلانی گلوبال شامل این عضلات می­باشد: راست شکمی، مورب خارجی، راست کننده ستون فقرات، مربع کمری، مجموعه نزدیک کننده، چهارسر رانی، همسترینگ، سرینی بزرگ و عضلات دور کننده (54). دیگر عضلات مجموعه کمر لگن ران از جمله عضله گلابی شکل و عضله سوئز بزرگ نیز در پایدارسازی ناحیه مرکزی سهیم هستند.                                  

نیام پشتی-کمری نیز در پایداری ستون فقرات و ناحیه مرکزی بطور غیرمستقیم و از طریق عضلاتی که وارد آن می­شوند دخیل است (14, 15, 54). عضلات متصل به نیام شامل عضلات راست کننده ستون مهره، مولتی­فیدوس، عرضی شکم، مورب داخلی،سرینی بزرگ، و مربع شکمی می­باشند (14, 54, 57-59). انقباض هر یک از ترکیب­های این عضلات، تنشی را ایجاد می­کند که فشار انتقال و فشار بین بخشی در مفصل کمری- خاجی را کاهش می­دهد و از این­رو پایداری بین بخشی ستون فقرات و مجموعه کمر لگن ران را فراهم می­کند (54).

سیستم عضلانی لوکال به قسمت­هایی از ستون فقرات متصل هستند و عملکرد آنها، پایدار­سازی هر بخش بطور مستقیم است (14). هر یک عملکردی درون­گرا، برون­گرا و ایزومتریک دارندکه مستقیماً بر پایداری ناحیه مرکزی تاثیر می­گذلرد.

عضله عرضی شکمی یکی از عمقی­ترین عضلات شکمی است. این عضله بصورت برون­گرا منقبض می­شود تا فشار درون­شکمی را افزایش داده و در نیام پشتی کمری تنش ایجاد کند (14, 54, 57, 58). همچنین بصورت ایزومتریک منقبض می­شود تا مجموعه کمر لگن ران را در هنگام الگوهای حرکتی کارکردی پایدار سازد (54). انقباض اکسنتریک آن نیز باعث کاهش پروتروشن شکم هنگام الگوهای حرکتی کارکردی می­شود (14, 54, 58).

عضله مورب داخلی, عضله ای است از نیام پشتی کمری منشا می­گیرد (54, 57). انقباض این عضله موجب فلکشن جانبی و چرخش همسوی تنه می­شود (54, 58). عملکرد اکسنتریک این عضله باعث کاهش شتاب اکستنشن تنه و چرخش دگرسو می­شود. انقباض ایزومتریک این عضله نیز مجموعه کمر لگن ران را پایدار کرده و باعث پایدارسازی در بین بخش­های ستون فقرات می­شود (14, 54).

عملکرد درون­گرای عضله مولتی­فیدوس باعث افزایش شتاب در اکستنشن تنه و چرخش طرف مقابل می­شود، درحالیکه عملکرد برونگرای آن منجر به کاهش شتاب در فلکشن تنه و چرخش سمت همسو می­شود (54, 58-60). به این علت که این عضله وارد نیام پشتی کمری می­شود، انقباض آن تنش و پایدارسازی لگن و ستون فقرات را در هنگام انتقال انرژی به اندام­های فوقانی و تحتانی بوجود می­آورد (57-59).

لومبار­ترنسورسوسپینالیس، گروهی متشکل از سه عضله کوچک می­باشد. آنها از مهره­ای به مهره­ی دیگر متصلند و تمام طول ستون فقرات را پوشش می­دهند.  نظریه­ای وجود دارد مبنی بر اینکه عضلات ترنسورسوسپینالیس عمدتاً در حس عمقی ستون فقرات درگیرند (14, 58, 60). این عملکرد کنترل قامتی پایداری پویا را هنگام الگوهای حرکت کارکردی ایجاد می­کند. اندازه این عضلات نشان­دهنده حداقل نقش انها در حرکات درشت تنه است. آنها به مقدار کمی در اکستنشن و فلکشن جانبی مشارکت دارند (14, 54, 58).

 هنگامی­که عضلات ناحیه شکم منقبض می­شوند، دیافراگم را بالا کشیده و باعث انقباض عضلات موجود در کف لگن می­شوند. این عمل فشار درون شکمی را افزایش داده و باعث کاهش نیروی فشاری به مجموعه کمر لگن – ران می­شود که درنتیجه پایدارسازی ناحیه مرکزی بدن اتفاق می­افتد (14, 54). مطالعه اخیر نشان داده است انقباض دیافراگم باعث افزایش فشار درون­شکمی قبل از انجام حرکات بزرگ توسط اندام­ها می­شود (14).

سیستم عضلانی گلوبال حرکات درشت تنه و اندام­ها را تولید می­کند و اعمال نیرو به ستون فقرات را به حداقل می­رساند (14). عضلات راست شکمی، مورب خارجی و راست کننده ستون فقرات به ترتیب مسئول حرکات فلکشن، فلکشن جانبی، چرخش و اکستنشن تنه می­باشند. مجموعه نزدیک کننده ها، دور کننده­ها و سرینی بزرگ حرکت ران را تولید می­کنند. عضلات همسترینگ، بعنوان عضلات کمک کننده به سرینی بزرگ در اکستنشن ران محسوب می­شوند اما همچنین باعث فلکشن زانو نیز می­شوند. گروه عضلات چهار سر مخصوصاً عضله راست رانی در ایجاد فلکشن ران نقش دارند. همپنین اکثر این عضلات در پایدارسازی مجموعه کمر لگن ران سهیم هستند؛ با این حال این موضوع با جزئیات بیشتری در بخش­های بعدی بحث خواهد شد.

اگرچه عضله مربع کمری یک عضله گلوبال است، اما به توجه ویژه نیاز دارد. عمل کانسنتریک آن باعث تثبیت دوازدهمین دنده در هنگام تنفس می­شود و همچنین فلکشن جانبی ستون فقرات هم بوسیله اعمال کانسنتیک و هم اکسنتریک کنترل می­کند (58, 60). اما عمل اصلی آن مربوط به عمل ایزومتریک آن می­شود که همانا ایجاد تنش روی رباط­های خاصره­ای- کمری و مشارکت در پایداری پویای مفصلی کمری خاجی است (57, 58)) . علاوه­ براین، در طول راه رفتن در چرخش بین لگن و ستون فقرات نیز درگیر است (57).

مطلب مرتبط با این موضوع :  تکنیک DILO؛ یک روز خود رو جای کارمندتان بذارین 

عملکرد کانسنتریک عضله گلابی شکل موجب چرخش خارجی ران شده و به اکستنشن ران در طول حرکات کارکردی کمک می­کند (54). این عضله همچنین باعث پایدارسازی مفصل خاصره­ای خاجی و همین­طور سر استخوان ران در حفره ران می­شود (54, 57, 59).

 

2-5-2) فعال­سازی سیستم عضلانی ناحیه مرکزی

سیستم عضلانی مرکز نقش قابل توجهی در ثبات لگن و ستون فقرات، مخصوصاً در زمان عملکرد اندام­های فوقانی و تحتانی بدن دارد. ثابت شده عضلات خاصی در قسمت مرکزی بدن مخصوصاً عضله عرضی شکمی، مورب داخلی و مولتی فیدوس اولین عضلاتی هستند که هنگام حرکت توسط اندام­ها فعال می­شوند(54, 58) .

مطالعه ای، توسط هودج و ریچاردسون (1997) نشان داد عضله عرضی شکمی اولین عضله­ای است هنگام حرکات اندم تحتانی فعال می­شود. آنها همچنین فعال­سازی عضلات راست شکمی، مولتی­فیدوس و موربهای دالی و خارجی را نیز مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد زمان فعال سازی عضلات عرضی شکمی، مورب داخلی و مورب خارجی بین حرکات فلکشن، ابداکشن و اداکشن ران تفاوتی نداشت، اگرچه عضله عرضی شکمی و مورب داخلی کارامدی بیشتری را از خود نشان دادند. هر سه عضله ذکر شده قبل از عضله اصلی (عضله پا) فعال شدند. زمان فعال­سازی عضله راست شکمی و مولتی­فیدوس با توجه به اکستنشن ران متفاوت بود. عضله راست شکمی زمان واکنش کوتاه­تر و عضله مولتی فیدوس زمان واکنش طولانی تری را از خود نشان دادند (15). دریسدال و همکاران فعالیت الکترومایوگرافی عضلات راست شکمی و مورب خارجی را در حین اجرای تمرینات ناحیه مرکزی مورد بررسی قراد دادند. تمرینات شامل تیلت خلفی لگن و منقبض کردن شکم، که در موقعیت­های مختلف اجرا می­شدند بود. هدف این دو تمرین بررسی عضلات لوکال ناحیه مرکزی با حداقل درگیری عضلات گلوبال بود. نتایج مطالعه، فعالیت کمتر هنگام منقبض کردن شکم در همه وضعیت­ها مخصوصاً وضعیت حمایت شده را به اثبات رسانید. از میان عضلات گلوبال، عضله مورب خارجی بطور قابل توجهی فعالت بیشتری را در زمانی که تمرینات در وضغیت بدون حمایت انجام می­شدند نشان داد.

اعتقاد بر این است تمرین انقباض ایزومتریک شکم باعث تقویت عضله عرضی شکم از طریق انقباض ایزومتریک و بدون حرکت ستون فقرات و لگن می­شود. این تمرین مخصوصاً، بمنظور تمرکز روی عضلات عمقی لوکال و به حداقل رساندن فعالیت عضلات بزرگ گلوبال طراحی شده است.

 ازآنجایی که مطالعه دریسدال و همکاران (2004) (56)، عضلات خاص لوکال را مورد بررسی قرار نداده است، می­توان چنین فرض کرد با فعالیت کمتر عضلات گلوبال، فعالیت بیشتری درون عضلات لوکال ایجاد می­شود. اما این نگرانی وجود دارد که این نتایج و فرضیات در موقعیت­های کارکردی و هنگام حرکات عملکردی، کاربرد دارند یا خیر، با توجه به این موضوع که هم تیلت لگن و هم هولووینگ شکم در وضعیت زنجیره باز در  حالت خوابیدن طاق­باز اجرا می­شوند.

2-5-3) ناحیه مرکزی و اندام تحتانی

این بخش در مورد ناحیه مرکزی و زنجیره جنبشی، زنجیره جنبشی و ورزش، و کمی نیز دررابطه با ناحیه مرکزی و آسیب بحث خواهد کرد، اما تمرکز اصلی این بخش به روی نقش ناحیه مرکزی بدن در حرکات کارکردی، مخصوصاً در هنگام ورزش خواهد بود و با جزئیات بیشتری به این موضوع خواهد پرداخت. بخش آخر نیز بیشتر به کاربردهای عملی رابطه بین ناحیه مرکزی و آسیب، بویژه در رابطه با قسمت تحتانی کمر و اندام تحتانی خواهد پرداخت.

ناحیه مرکزی و زنجیره جنبشی

ناحیه کمر – لگن – ران، محلی است وزن را از سر، تنه و اندام فوقانی به اندام تحتانی انتقال می­دهد. همچنین این ناحیه نیروهای وارده هنگام حرکت اندام­ها رانیز تحمل می­کند (57, 61). حرکت زانو، بوسیله حرکت و موقعیت ران و مچ، در هنگام دو و پرش تعیین می­شود. زاویه مفصل رانتحت هم­ترازی مفصل زانو و هم ترازی لگن قرار می­گیرد (62).

کینتیک­های مناسب مجموعه کمر – لگن –  ران نیز بر کارآمدی سیستم عصبی-عضلانی متکی­اند. چنانچه قبلاً بیان شد، عضلات عرضی شکم و دیافراکم قبل از هرگونه حرکت اندام تحتانی فعال می­شوند (14). نیام پشتی جانبی، بواسطه عضلاتی که به آن متصل شده اند، نقش عمده­ای را در پایدارسازی و همچنین انتقال نیرو از تنه به اندام تحتانی ایفا می­کند (57).

کنترل عصبی – عضلانی بیشتر و پایدارسازی قوی، یک وضعیت بیومکانیکی کارآمد برای کل زنجیره جنبشی فراهم می­سازد (54).

سیستم عضلانی گلوبال، از طریق انقباضات اکسنتریک خود فشار را کاهش داده و بوسیله انقباض ایزومتریک پایداری پویا را در صفحه­های حرکتی هنگام حرکات کارکردی فراهم می­کند (54, 57). عضلات دو مفصلی مانند همسترینگ و چهارسر، نقش مهمی را در پایدارسازی، انتقال و تولید نیرو ایفا می­کنند (62). همسترینگ بویژه، در بسیاری از حرکات اندام تحتانی مشارکت دارند، آنها با عملکرد اکسنتریک خود در پایداری لگن سهیم هستند و با انقباض کانسنتریک پایداری مفصل خاصره­ای – خاجی را موجب می­شوند (59).

عضلات سرینی بزرگ و میانی در همه فعالیتهای گردشی درگیر بوده و بطور همکوشانه برای پایدارسازی لگن و انتقال نیرو از اندام تحتانی به ستون فقرات کار می­کنند (63). سرینی بزرگ، ثبات لگن را هنگام چرخش تنه و زمانیکه مرکز ثقل شدیداً تغییر می­کند حفظ می­کند. سرینی میانی، به ثبات قامتی هنگام مرحله میانی ایستادن در چرخه گام­برداری کمک می­کند (63).

یک ناحیه مرکزی کارآمد، امکان روابط بهینه طول- تنش را فراهم کرده و حفظ روابط بهینه جفت نیروی مجموعه کمر -لگن- ران را ممکن می­سازد. این امر سپس آرتوکینماتیک بهینه مفصل در مجموعه کمر- لگن- ران، حین حرکات کارکردی را تسهیل­سازی می­کند و موجب کارامدی مطلوب عصبی – عضلانی در تمام زنجیره جنبشی و کاهش شتاب مناسب، ثبات پویا و افزایش شتاب هنگام حرکات یکپارچه و پویا می­شود (54).

مطلب مرتبط با این موضوع :  عوامل موثر بر فرآیند هوشمند سازی مدارس

2-5-5) زنجیره جنبشی و ورزش

زنجیره جنبشی در حرکات هر ورزشی مشهود است. هنگام زدن توپ در بیسبال، ستون فقرات، تنه و ران، نیروی عکس­العمل زمین را با انتقال از اندام تحتانی به شانه و نهایتاً توپ منتقل و تقویت می­کنند (60). در شرایط بدکارکردی­های زنجیره جنبشی، عدم تعادل در قدرت، عدم انعطاف­پذیری، خستگی، بی­ثباتی، توالی نامناسب شلیک­ها و ثبات عضلانی و کاهش سرعت و دقت پرتاب قابل مشاهده است (60).

حرکت تِرن­اوت در رقص باله، مستلزم 80 تا 90 درجه چرخش خارجی ران است (60). این حرکت امکان آغاز راحت حرکات چندبرنامه­ای و رسیدن پا به حداکثر اکستنشن را ممکن می­کند. حرکت اربسکو[1] در این رقص، بوسیله حفظ وضعیت ایستاده روی یک پا، درحالیکه پای مخالف در حالت اکستنشن 90 درجه است، اجرا می­شود (60). عضلات شکم هنگام این حرکت در حالت کشیده قرار داشته و برای کنترل فشارهای کمر دچار عدم مزیت مکانیکی­اند (60).

در هنگام دویدن و در زمان تماس پاشنه، نیرویی معادل دو و نیم برابر وزن بدن به فرد تحمیل می­شود (60). عضلات قویتر ناحیه شکم و کمر به پایداری بیشتر لگن کمک می­کنند. این امر موجب سیستماتیک شدن و مناسب شدن طول گام می­شود، که نتیجه آن افزایش کارامدی و کاهش تقاضاهای متابولیک است (64).

در بسکتبال از اصول بیومانیکی مشابه دویدن استفاده می­شود، اما این ورزش شامل حرکات جانبی بیشتر، تغییر مسیر ناگهانی، افزایش و کاهش شتاب است (60). این اعمال نیازمند تعدیلات مداوم قامتی و جبرانهای سیستم عضلانی گلوبال است.

ضربه با پا می­تواند به بسیاری از مصدومیت­های مرتبط با اندام تحتانی فوتبالیست­ها نسبت داده شود (60). در مرحله ادامه حرکت، در عمل ضربه با پا، تنه بیش از حد معمول اکستنشن می­یابد. عمل فریب هنگام دریبل، نیازمند حرکات جانبی سریع است موجب تغییرات در جهت و سرعت می­شود (60). کارآمدی سیستم عصبی – عضلانی ناحیه مرکزی و همچنین تمام زنجیره جنبشی برای پیش­گیری از مصدومیت­های غیرتماسی در این ورزش­ها ضروری است.

2-5-6) ناحیه مرکزی و آسیب

تعاملات نامناسب زنجیره حرکتی می­تواند فرد را مستعد آسیب­های پرکاری و غیرتماسی کند. اگر عضلات موجود در اندام­ها قوی، اما ناحیه مرکزی بدن ضعیف باشد، میزان نیروی مناسب برای تولید الگوهای حرکتی  فراهم نخواهد شد (54). این قضیه بویژه در رابطه با عضلات گلوبال صادق است زیرا آنها دو عمل را انجام می­دهند: حرکت دادن تنه و اندامها و پایدارسازی ناحیه مرکزی.

وجود ضعف هم در عضلات لوکال و هم عضلات گلوبالمکانیزم­های تولید نیرو را در سراسر مجموعه کمر – لگن – ران کاهش می­دهد، و موجب حرکات جبرانی و آسیب قسمت تحتانی کمر، ران و زانو می­شود (54).

آتروفی یا تاخیر شلیک حرکت­دهنده­های اولیه نیازمند هم­کوشی عضلات برای فراهم­سازی حداکثر نیرو برای حرکات عملکردی است (54, 58, 60). این تسلط همکوشانه، در نوار ایلیوتیبیال، نیام کششی جانبی و سرینی میانی قابل مشاهده است. اگر این عضلات در حالت تعادل باشند، ابداکشن ران در صفحات ساجیتال و هوریزنتال  بدون انحراف انجام می­شود. اما اگر عدم­تعادل وجود داشته باشد، ابداکشن ران در جهت عضله­ قویتر اتفاق خواهد افتاد. معمولاً عضله ضعیف طولانی­تر و یا ضعیف می­شود (58). بر اساس زنجیره حرکتی، عضلات انتاگونیستِ ابداکشن ران و همچنین عضلاتی که بصورت ایزومتریک ران را پایدار می­کنند، تحت تاثیر قرار خواهند گرفت. عدم تعادل هم­کوشها، همچنین وقتی که سرینی بزرگ مورد استفاده قرار نمی­گیرد و عضلات همسترینگ اکستنشن ران را تولید می­کنند نیز مشاهده شده است. در این شرایط ممکن است عضله همسترینک دچار آسیب­های پرکاری شود (58).

تغییر آرتروکینماتیک مفاصل اندام تحتانی ، می­تواند بر تمام زنجیره جنبشی اثر گذارد. سیستم عضلانی ران، مخصوصاً سرینی میانی، قادر به کنترل چرخش داخلی ران، درشت­نی و نازک­نی نیست و ازاینرو پرونیشن پا اتفاق می­افتد (58, 60). این امر یکی از علت­های رایج ایجاد کمردرد می­باشد. اکثر ورزشکاران کمردرد، آسیب­های غیربرخوردی و آسیب­های ناشی از پرکاری را تجربه می­کنند. بیشتر این آسیب­ها آزجمله سندروم درد کشککی رانی، سندروم ساییدگی نوار ایلیوتیبیال و شکستگی­های ناشی از فشار اندام تحتانی بدون هیچ­گونه سابقه­ی قبلی بوقوع می­پیوندند. مشخص شده دچار پرکاری اندام تحتانی بیشتر به درمان کمردرد نیاز پیدا می­کنند (65).

لتون و همکاران (66) چنین تصور می­کنند که این نوع آسیب­ها ممکن است بعلت ناپایداری سیستم ناحیه مرکزی باشد. نتایج مطالعه آنها نشان داد “ورزشکاران مصدوم در قدرت ابداکشن و چرخش خارجی اندام تحتانی بطور معناداری از ورزشکاران غیرمصدوم ضعیف­تر بودند”.

برای این نتایج سه مکانیزم اصلی پیشنهاد شده است. (1) عوامل خطرزای مادرزادی و ارثی موجب بروز کمر درد می­شوند. (2) صدمات حاصل آسیب به گیرنده­های مکانیکی عضلات ناحیه مرکزی است و (3) اینکه استراتژی­های جبرانی ممکن است برای غلبه بر حرکات ناگهانی تنه انطباق یافته باشند (67). دیگر عواملی که ممکن است با کمردرد در ارتباط باشند عبارتند از: استقامت ضعیف عضلات، تغییر میزان شلیک عضلانی، عدم تعادل عضلات و اختلاف طول پاها (64)

[1]. Arabesque